【正文】 點只有 1050一 1100℃ ，因而靠鋼液提供的熱量位部分保護渣熔化，形成液渣覆蓋層。保護渣的液渣形成渣膜起潤滑作用，因此保護渣的熔化溫度應(yīng)低于坯殼溫度；結(jié)晶器下口鑄坯溫度為 l 250℃ 左右，當然這與結(jié)晶器的長度、拉坯速度、冷卻水的耗量等有關(guān)；所以保護渣的熔化溫度應(yīng)低于1200 C，一般在 1050一 1100℃ 。配入的炭質(zhì)材料有炭黑和石墨碳，材料不同效果也不一樣。s(帕 s的范圍。 此外．還要注意保護渣中 A12O3的含量，當 (A12O3)＞ 20％時，就會析出高熔點化合物，導致不均勻相的出現(xiàn)，影響保護渣的流動性。降低熔渣表面張力，可以增大鋼渣的界面張力，有利于鋼渣的分離，也有利于夾雜物從鋼液中上浮排除。烘烤后的原料應(yīng)及時配料混勻，配制好的保護渣粉要及時罐封以備使用。用以調(diào)節(jié)保護渣熔化速度，改善保護渣的隔熱保溫作用及其鋪展性。所用保護渣的好壞．除了正常理化性能檢驗外，還可以用簡單的直觀方法輔助判斷，通過測量液渣層厚度和保護渣的消耗量來評價。因此某些使用條件需要重點發(fā)揮保護渣某些方面的作用，其他方面只要不失常態(tài)，這就是所謂專用保護渣。防止鋼液的二次氧化，保溫；改善鋼液的流動狀態(tài)；延長鋼液在中間罐內(nèi)停留時間，促進夾雜物的上浮。擋墻和壩聯(lián)合使用，實現(xiàn)了鋼液的控制流動。為此近些年來開發(fā)應(yīng)用了陶瓷泡沫過濾器。這不僅操作穩(wěn)定，也有利于鑄坯質(zhì)量。然而，實際上澆注過程中間罐鋼液溫度是處于不穩(wěn)定狀態(tài)的，在澆注過程中，鋼液溫度都有變化。 3．夾雜物形態(tài)的控制 盛鋼桶的精煉技術(shù)原則上均可應(yīng)用于中間罐；向中間罐喂入 Al、 Ti、 Ca等易氧化元素和 B、 V等微量元素的包芯線，有利于提高合金元素的吸收率；還可以喂入 Ca、 CaSi及 BaAlSi合金的包芯線，可使高熔點的串簇狀A2O3轉(zhuǎn)化為低熔點球狀鈣的鋁酸鹽，從而改變了夾雜物的形態(tài)，改善了鋼液的流動性，防止了水口堵塞。另外還可以通過改變調(diào)液在中間罐內(nèi)的流動軌跡，縮短夾雜物上浮的路程，因此在中間罐內(nèi)加砌擋墻和壩，以改變鋼液流動方向，改善其流動狀態(tài)，消除罐內(nèi)鋼液停滯區(qū) (死區(qū) )均對凈化鋼液有利。隨著對鋼質(zhì)量要求的日益提高，人們開發(fā)應(yīng)用了許多精煉技術(shù)凈化鋼液；但是較純凈的鋼液注入中間罐后有可能重新被污染，仍然影響鋼的質(zhì)量；因此，不能把中間罐單純地看作過渡性容器，可以將在盛鋼捅中進行的精煉措施移植到中間罐內(nèi)，使其成為一個連續(xù)冶金反應(yīng)器，進 — 步凈化鋼液．為此提出了中司罐冶金的概念。因此，即使在兩個生產(chǎn)條件相當?shù)那闆r下，別人使用效果不錯的保護渣，也要根據(jù)自己生產(chǎn)鑄坯質(zhì)量的要求，生產(chǎn)的具體條件加以調(diào)整。此外，熔渣的剝離性能不好，會造成鑄坯表面的夾渣和皮下夾渣等缺陷；保護渣的熔化性能不良，還會引起鑄坯表面增碳，這對低碳和超低碳鋼種危害極大。用以調(diào)節(jié)保護渣的熔點，使其在 1200 C以下；加入量一般不超過 10％。 E 保護渣水分 保護渣的水分包括為吸附水和結(jié)晶水兩類。一般要求保護渣的表面張力不大于 350103N／ m。 保護渣中適當?shù)脑黾?CaF2或 (Na2O十 K2O)的含量，可以在不改變堿度的情況下改善保護渣的流動性。目前國內(nèi)所用保護渣的粘度在1250—1400 ℃ 時，多在 0 . 1Pa B 粘度 粘度是指保護渣所形成的液渣流動件的好壞，也是保護渣的重要性質(zhì)之一。炭質(zhì)材料與保護渣基料間的界面張力較大．基料熔化后，對炭質(zhì)材料不潤濕，不吸收。（ 3） 保護渣的理化性能A 熔化特性熔化特性包括熔化溫度、熔化速度和熔化的均勻性等。（ 1） 保護渣的功能 （ a） 絕熱保溫（粉渣層，燒結(jié)層和液渣層三層結(jié)構(gòu)） （ b） 隔絕空氣，防止鋼液的二次氧化 （ c） 吸收非金屬夾雜物，凈化鋼液（吸附和溶解從鋼液中上浮的夾雜物） （ d） 在鑄坯凝固坯殼與結(jié)晶器內(nèi)壁間形成渣膜，起著良好的潤滑作用。3. 保護渣保護澆注技術(shù)對于改善鑄坯質(zhì)量．推動連鑄技術(shù)的發(fā)展起了重要作用。 （ 3） 其他保護 A 氣體保護 浸入式水口不適用于小斷面鑄坯的澆注時．注流也可以采用惰性氣體保護。 浸入式水口向上傾角一般為 10。過大的液面波動，勢必會判起卷渣，造成鑄坯表面夾渣。 使用浸入式水口后，除了防止鋼液的二次氧化外，還可以改變結(jié)晶器內(nèi)鋼液的流動狀態(tài)，減小注流沖擊深度，促進夾雜物上浮，并分散注流帶入的熱量，有利于坯殼的均勻生長。這樣就可以使液面與空氣完全隔絕，又能保溫，還可防止空氣的吸收，連接處可用 Ar氣密封。（ 3）吹 Ar攪拌 盛鋼桶吹 Ar可以均勻成分、溫度外，還有利氣體的排除和非金屬夾雜物上浮。 （ b） Al脫氧 A1是強脫氧劑，在 l 600℃ 時，與 [Al]=50106相平衡鋼中含氧量僅為2310 6 ，所以一般鋼中都加適量的 Al作為終脫氧劑。 鋼中夾雜物由內(nèi)生夾雜物和外來夾雜物組成。要求硅、錳含量控制在較窄范圍內(nèi)；爐與爐成分波動要求 [Si]為 177。 （ 4） 元素含量的控制 （ a） S、 P成分控制 S和 P作為有害元素，也反映了鋼液的純凈度。因而根據(jù)連鑄工藝的特點及鑄坯質(zhì)量的需要對連鑄用鋼液成分嚴格控制。 （ 2） 澆注溫度的控制 主要是使中間罐澆注溫度在目標溫度范圍之內(nèi)。 澆注溫度是指中間罐內(nèi)的鋼液溫度。 ④ 拉輥的壓下量要合適，最好用液壓控制機構(gòu)。力過大時，既使鑄坯完全凝固也有可能形成裂紋。C 內(nèi)部裂紋 鑄坯從皮下列中心出現(xiàn)的裂紋都是內(nèi)部裂紋，由于是在凝固過程中產(chǎn)生的裂紋，也叫凝固裂紋?？梢苑乐构亩?，增加中心等軸晶區(qū)，中心偏析大為減輕，效果不亞于輕壓下技術(shù)。因此富集溶質(zhì)元素的母液流動是加劇中心偏析的重要原因。鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量與二冷區(qū)的冷卻及支撐系統(tǒng)是密切相關(guān)的。 (b)凡是入爐的一切材料。夾渣的導熱性低于鋼，致使夾渣處坯殼生長緩慢，凝固殼薄弱，往往是拉漏的起因，一般渣子的熔點高易形成表面夾渣， 敞開澆注時，由于二次氧化，結(jié)晶器液面有浮渣。主要是由于銅向鑄坯表面層晶界的滲透，或者有 A1N， BN或硫化物在晶界沉淀，這都降低了晶界的強度，引起晶界的脆化，從而導致裂紋的形成。減少橫裂紋可從以下兒方面著手：(a)結(jié)晶器采用高額率，小振幅振動；振動頻率在 200一 400次／ min，振幅 2—4mm ，是減少振痕深度的有效辦法。 角部縱裂紋產(chǎn)生關(guān)鍵在結(jié)晶器。對于線收縮量大，導熱性能差的鋼種，除了控制合適的澆注溫度和拉坯速度外，還要注意均勻冷卻。因此要根據(jù)鋼種來確定結(jié)晶器的倒錐度，而且還要經(jīng)常檢查結(jié)晶器，保持正常的倒錐度。嚴重的裂紋深度達10mm以上，將造成廢品。安裝電磁制動器可以抑制注流的運動，促進夾雜物上浮，提高鋼液的純凈度。采用吹 Ar攪拌，改善鋼液流動狀況，消除中間罐死區(qū)；加大中間罐容量和加深熔池深度，延長鋼液在中間罐停留時間．促進夾雜物上浮，進一步凈化鋼液。由此可知，鑄坯中基本上是外來夾雜物，主要來自鋼液傳遞過程中的二次氧化。所以降低鋼中夾雜物就更為重要了。 鑄坯夾雜物來源可分為內(nèi)生的和外來的。與結(jié)晶器內(nèi)腔尺寸和表面狀態(tài)及冷卻的均勻性有關(guān)。為此應(yīng)選擇合適的精煉方式，采用全過程的保護澆注，盡可能降低鋼中夾雜物含量。因此要嚴格控制影響鑄還表面質(zhì)量的各參數(shù)在合理的目標之內(nèi)，以生產(chǎn)無缺陷鑄坯，這也是鑄坯熱送和直接軋制的前提。大于 50μm的大型夾雜物往往伴有裂紋出現(xiàn)，造成連鑄坯低倍結(jié)構(gòu)不合格，板材分層，并損壞冷軋鋼板的表面等，對鋼危害很大?？梢姕p少連鑄坯夾雜物數(shù)量對提高深沖薄板鋼質(zhì)量的重要性。表 2 夾雜物組成、尺寸對最終產(chǎn)品的影響（ 2） 連鑄坯夾雜物的影響因素及控制措施 連鑄機的機型對鑄坯內(nèi)夾雜物的數(shù)量和分布有著重要影響。轉(zhuǎn)爐應(yīng)擋渣出鋼；電爐采用偏心爐底出鋼，阻止鋼渣進入盛鋼桶。選用的浸入式水口應(yīng)有合理的開口形狀和角度，控制注流的運動，促進夾雜物的上浮分離；并輔以性能良好的保護渣，吸收溶解上浮夾雜凈化鋼液。連鑄坯表面缺陷如圖 5—5 所示。坯殼承受的應(yīng)力包括： (a)由于坯殼內(nèi)外，上下存在溫度差產(chǎn)生的熱應(yīng)力， (b)鋼水靜壓力阻礙坯殼凝固收縮產(chǎn)生的應(yīng)力； (c)坯完與結(jié)晶器壁不均勻接觸而產(chǎn)生的摩擦力。因而要求控制保護渣的粘度 η與熔化時間 t的比值；如澆注含 [A1[＞ ％的鋁鋼時，保護渣的 η /t＜ 2可以明顯減輕縱裂紋和夾渣的產(chǎn)生。( f)鋼的化學成分應(yīng)控制在合適的范圍。晶界處還有 A1N或Nb(cN)的質(zhì)點沉淀，因而降低了晶界的結(jié)合力，誘發(fā)了橫裂紋的產(chǎn)生。 (c)降低鋼中 S、 O、 N的含量，或加入 Ti、 Ca等元素，抑制 C—N 化物相硫化物在晶界的析出，或使 C—N 化物的質(zhì)點變相，以改善奧氏體晶粒熱延性。 (c)降低鋼中合硫量，并控制 [Mn]／ [S]＞ 40，有可能消除星狀裂紋。在用保護渣澆注時，夾渣的根本原因是由于結(jié)晶器液面不穩(wěn)定所致。 (c)采用全程保護澆注，若用油作潤滑劑時應(yīng)控制合適的給油量。 中心偏析是由于鑄還凝固末期，尚未凝固富集偏析元素的鋼液流動造成的。 (b)控制低過熱度的澆注，減小柱狀晶帶的寬度，從而達到控制鑄坯的凝固結(jié)構(gòu)。分散分布于整個斷面的孔隙稱為一般疏松，在樹枝晶問的小孔隙稱為枝晶疏松；鑄坯中心線部位的疏松即中心疏松。（ a） 皮下裂紋 一般在距鑄坯表面 20mm以內(nèi)，與表面相垂直的細小裂紋，都稱其為皮下裂紋。這種缺陷很少出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)危害極大。溫度偏低鋼液發(fā)粘，夾雜物不易上浮，不僅影響鑄坯質(zhì)量，甚至會引起中間罐水口凍結(jié)，被迫